温度对PEM扩散性能影响的分子动力学模拟研究

摘要

为了研究Nafion膜的微细观结构及其输运特性,本文针对目前广为采用的Nafion 117 膜并基于Materials Studio (MS)软件平台构建了一种分子动力学计算模型,在温度分别为300K和353K时,对其实施了计算,得到了不同含水量下Nafion 117 膜的元胞结构,膜元胞密度的模拟值与相关实验值吻合较好，且模拟结果表明:温度高时,膜体积膨胀,密度降低;同时研究了温度对水分子和水合氢离子在膜内的扩散系数的影响,同一水含量下温度越高水分子和水合氢离子的扩散系数越大.